中國載人航天特刊丨“天鏈母港” 託舉“太空基站”

天鏈組網 八戰八捷

“天鏈母港” 託舉“太空基站”

■胡煦劼 黃國暢 解放軍報記者 王凌碩

“5、4、3、2、1，點火！”北京時間2022年7月24日，伴隨着01指揮員廖國瑞洪亮清晰的口令，長征五號B運載火箭託舉問天實驗艙一飛沖天。

任務中，天鏈衞星一直緊緊跟隨進行測控支持，為問天實驗艙與天和核心艙順利對接提供可靠保障。

天鏈，顧名思義就是“天上的信息鏈”，主要為飛船、空間站、中低軌道衞星等提供數據中繼和測控服務，為航天器發射提供測控支持。天地通話、太空授課、出艙活動等，都離不開天鏈衞星這個“太空基站”的支持。

天鏈，是航天夢的亮麗色彩，更是大國志的精彩華章。14年間，西昌衞星發射中心以100％的成功率，順利將2代8顆天鏈衞星發射升空，為天地溝通搭起“信息金橋”，鑄就了一部恢宏磅礴的“星座建造史”。因此，西昌衞星發射中心也被人們稱為“天鏈母港”。今天，讓我們跟隨記者的腳步，探尋西昌航天人為天地“搭橋”的幕後故事。

西昌衞星發射中心功勳塔架，天鏈系列衞星均從這裏發射升空。圖為勤務保障系統操作手對供電線路進行檢修。胡增輝 攝

從此，我們有了天上的數據“中轉站”

川西大涼山深處，青山白雲掩映間的安寧河谷，坐落着西昌衞星發射中心。

那一年，01指揮員唐功建和他的同事，迎來一個重要的歷史時刻——發射我國首顆數據中繼衞星天鏈一號01星，為我國天地聯通搭建起數據傳輸的橋樑。

發射前，唐功建異常忙碌，帶領團隊負責組織、指揮、計劃和協調火箭和衞星進場、測試、吊裝、發射等全過程的工作。這次任務，唐功建需要全面準確掌握20多個分系統近200個崗位工作的總體情況和各系統狀況。

隨着人類探索太空的腳步逐漸加快，各式各樣的航天器應運而生。隨之而來的，是越來越繁重的航天器跟蹤測控任務和越來越龐大的數據傳輸量。

天鏈中繼衞星投入使用前，我國一直依託一系列陸基測控站和遠望系列遠洋測量船支撐衞星、飛船和探測器的發射測控與在軌通信任務。然而，由於受地球曲率的影響，地面和海上測控對中低軌道航天器的軌道覆蓋範圍有限。如果要實現對300公里高度的低軌航天器100%覆蓋，理論上需要在地表均勻佈設100多個站點。

2003年10月，神舟五號飛船將航天員楊利偉送上太空。在軌期間，楊利偉與地面控制站進行了數次天地通話。不過，此時的天地通話有嚴格限制——必須在地面測控站收到飛船信號後，利用極短的時間窗口進行通信。當時，載人飛船約90分鐘繞地球一圈，多數時間無法和地面測控系統即時聯繫。

跟蹤與數據中繼衞星系統，能為中低軌道的航天器與航天器之間、航天器與地面站之間提供數據中繼、連續跟蹤與在軌測控服務的系統，能夠較為完美地解決通信受限的弊端，也能大幅度減少地面站、測量船的數量，具有巨大的經濟優勢。“正是在這種情況下，我國天鏈中繼衞星系統應運而生。我們西昌衞星發射中心，承擔起為天地溝通搭建信息橋樑的歷史重任。”唐功建説。

歷史會銘記這一天。2008年4月25日晚，長征運載火箭家族的新成員長征三號丙運載火箭，靜靜地矗立在西昌發射場2號發射工位上，等待着自己的出征首秀。

伴隨着01指揮員唐功建沉着有力的口令，火箭將天鏈一號01星順利發射升空。從此，中國的中低軌航天器開始擁有天上的數據“中轉站”。

新型火箭首次發射，升空的又是首顆天鏈系統衞星，幾個“首次”疊加，可以想象任務壓力有多大。“那段時間，辦公室和機房常常燈火通明，但沒人叫苦叫累，大家都懷着一個共同的信念——一定要讓我們的中繼衞星早日升空！”西昌發射場計劃部部長陳政説。那次任務，陳政首次坐上發控台，挑起“金手指”的重擔。

5個月後，天鏈一號01星在神舟七號任務中首次精彩亮相。“我已出艙，感覺良好！”航天員翟志剛進行的天地音視頻直播，通過天鏈一號01星即時傳回地面，響徹寰宇。自此，西昌衞星發射中心拉開了天鏈建造組網的序幕。

2011年和2012年，天鏈一號02星、03星先後在該中心成功升空，實現3星在軌組網工作。後續，天鏈一號04星、05星又先後入軌並完成在軌測試，與01、02、03星實現全球組網運行。

至此，我國第一代數據中繼系列衞星圓滿收官。第一代天鏈衞星實現了中國在數據中繼衞星領域的“從無到有”，在天地間架起一條信息“天路”，為發展航天事業，建設航天強國作出重要貢獻。

2022年7月，文昌發射場問天實驗艙蓄勢待發。邱立軍 攝

這句口號，烙印在西昌航天人心中

一顆螺釘有多重要？

對西昌航天人來説，一顆螺釘有可能關係一次衞星發射的成敗。

在西昌衞星發射中心，兩座發射塔架巍巍矗立。塔架不遠處的山腳下，一排鮮紅的大字格外引人注目——顆顆螺釘連着航天事業，小小按鈕維繫民族尊嚴。

這一標語，既見證着航天人逐夢星辰大海的壯麗征程，也藴含着天鏈組網八戰八勝的制勝密碼。

20世紀90年代，西昌衞星發射中心曾經歷任務失利，一度陷入低谷。失利的陰霾籠罩在中心每個人心頭，是消沉還是奮起？西昌航天人的回答斬釘截鐵：事不避難，義不逃責！

經過深入分析總結失利原因，他們深刻認識到粗放式管理帶來的危害，並找到了破解難題的關鍵“鑰匙”——大抓質量建設。

那一年，長征二號E火箭點火升空，計劃將第一顆“澳星”送入預定軌道。可意外發生了：發動機在7秒後緊急關機，最終發射失利。

“澳星”發射失利，是一個巴掌大的線路板短路造成的！痛定思痛，發射場領導組織科技人員用紅漆將這句口號寫到鋼板上，讓每名參試人員上下班路上都能一眼看到。

從此，這句口號印在發射場，更烙印在西昌航天人心中。

多年來，該中心參試人員始終秉承精益求精、嚴慎細實的工作作風，將質量意識根植心底、融進血脈，確保天鏈組網萬無一失。

2016年11月22日，是陳政記憶猶新的一天。在天鏈一號01星發射時擔任“金手指”的他，在這次天鏈一號04星任務中，有一個更為重要的身份——01指揮員。

自天鏈衞星發射組網以來，在西昌航天人的接續努力下，中心取得了三戰三捷的輝煌成績。“天鏈一號04星，恰好是我們中心第100次航天發射任務。跑好這一棒，壓力格外大。”陳政説。

為確保任務成功，陳政帶領團隊嚴格加強質量管控，圍繞任務重大技術狀態情況，系統梳理風險關鍵點，精心制訂完善預案措施，用萬全準備確保萬無一失。

翻開存放在中心的工作記錄本，記者看到這樣一組數據：天鏈一號04星發射任務從當日早6點開始，一直持續到次日凌晨1點，整場任務執行時間節點細化到每小時；進入發射階段後，執行時間更是被細化到倒計時120分鐘、倒計時80分鐘、倒計時40分鐘、倒計時30分鐘、倒計時15分鐘……

當長征三號丙運載火箭搭載天鏈一號04星飛向太空，衞星順利入軌，天鏈衞星發射記錄被刷新為四戰全勝，西昌衞星發射中心也成為我國首個發射次數突破百次的衞星發射中心。

2019年，西昌衞星發射中心兩個工位頻繁交替發射，多發任務並行推進，三箭多星同時在場測試。塔勤系統操作手趙小旦記得，那年春天格外忙碌。3月10日，中星6C通信衞星成功升空。相隔僅21天后，他們又要執行天鏈二號01星發射任務。

為助力天鏈組網，勤務保障人員早出晚歸，爭分奪秒撲在崗位上。籌措常規推進劑、低温推進劑、特種氣體，保障安全供電，接發運輸專列……趙小旦和同事們拼盡全力，守護髮射場的運轉。

在長征系列運載火箭第301次發射之際，陳政再次擔任01指揮員，成功將天鏈二號01星發射升空。從此，我國中繼衞星系統邁入“2.0時代”。

2022年7月，天鏈二號03星靜待出征，任務準備過程中出現了一個小“插曲”。7月12日晚，西昌衞星發射中心指揮控制中心內某關鍵數據，突然出現通信中斷。

面對突發緊急狀況，為確保不帶問題發射，不帶隱患上天，被稱為“活地圖”的崗位主操作手李鵬使出自己的絕活——在千回百繞、錯綜複雜的線路中，準確定位故障板件所在，迅速排除，確保了設備及時恢復正常。

7月13日0時30分，伴隨着一聲響亮的點火口令，怒吼的長征三號乙運載火箭宛如一條騰飛的巨龍，穿破漆黑的夜空。天鏈二號03星升空，順利進入預定軌道，標誌着我國第二代地球同步軌道數據中繼衞星系統正式建成。

天鏈組網，八戰全勝。西昌衞星發射中心嚴抓質量管理、質量教育，大力培塑質量文化。“近年來，中心常態引導科技工作者不斷強化質量意識、安全意識和風險意識，推動質量理念在每個人心中立起來、落下去。”西昌衞星發射中心副主任李本琪説。

一張張鮮紅的任務喜報，見證着西昌航天人的追求。近年來，嫦娥五號、天問一號、天和核心艙等“國字號”“天字號”任務陸續從這裏成功發射。

創新超越，讓探索太空的腳步行穩致遠

天鏈二號01星入軌後，中國中繼衞星成功升級，開啓了我國數據中繼衞星“從有到強”的新徵程。

與天鏈一號衞星相比，天鏈二號採用東方紅四號公用平台研製，載重更大、技術更強、性能更優。其中，星間鏈路天線更是突破大量難題，服務效能大幅提升。隨着第二代數據中繼衞星系統全球組網，將大大緩解中繼衞星系統資源的統籌問題，顯著提升我國的天基測控與數據傳輸能力。

神舟五號任務時，天地通話的帶寬很低，地面人員雖能看到航天員的畫面，但畫面比較模糊，時有“卡頓”。航天員只能聽到地面聲音，看不到地面畫面。神舟九號任務已經實現了天地間雙向可視通話。現在，天和核心艙已經裝上WiFi，可以實現清晰而不間斷的天地通話。

兩代天鏈衞星系統創造“天地互動”奇蹟的背後，離不開“天鏈母港”的航天人接力奮鬥。多年來，該中心始終把科技創新擺在戰略高度，瞄準世界科技前沿，持續加強核心能力建設攻關。

“天鏈組網的過程，既是我們中心逐步走向高密度航天發射任務的過程，也是我們跑出科技創新加速度的過程。”西昌衞星發射中心總工程師鍾文安介紹，近年來，中心堅持創新驅動戰略，加強創新團隊扶持，組建以“車著明創新團隊”為代表的11支科技創新團隊和15個技能革新班組，建成了航天發射場可靠性技術重點實驗室和博士後科研工作站。

天鏈一號02星發射前夕，西昌衞星發射中心某氮氧站的現代化運控操作室內，一場桌面推演操作訓練正在進行。推演現場，技術員王葒鑫頻繁發出指令，設置多種情況，使參訓人員不斷面對新挑戰。

桌面推演，是模擬仿真的一種手段。西昌衞星發射中心某氮氧站別出心裁，開拓創新，把推演運用於任務應急演練中。

一體化指揮顯示系統、某新型感知系統、發射場雷達某標校軟件……創新驅動下，一項項科技新成果應用到航天發射任務中。

2021年12月，天鏈二號02星蓄勢待發。擔任此次發射任務的80後01指揮員張潤紅，正是創新驅動的親歷者、受益者。從西北工業大學畢業後，張潤紅來到西昌衞星發射中心工作。經歷數十個崗位、81次航天發射任務、12次分系統指揮員、3次技術陣地指揮員磨礪考驗後，張潤紅成長為中國首位女性發射陣地01指揮員。

“高密度的重大航天發射任務，給我們青年科技人員搭建了能力提升的平台、自我展示的舞台和成長成才的擂台。”張潤紅説。

2022年，我國將完成空間站的在軌建造，“天鏈母港”搭建的兩代數據中繼衞星系統，將全天候為空間站和地面站建起一條條可靠的信息“天路”，保障航天員在軌工作和生活。

歷經14年，西昌航天人傾力搭建的信息“天路”，讓中國人探索太空的腳步更加行穩致遠。

2022年7月13日，天鏈二號03星發射任務圓滿成功，西昌衞星發射中心指揮大廳亮起大紅屏。胡煦劼 攝

向天圖強，敢於戰勝一切艱難險阻

誰持彩練當空舞？天基測控，天鏈經天。

9年前，在距離地面300多公里的天宮一號裏，神舟十號任務乘組航天員王亞平開啓我國首次太空授課，全國6000多萬學生同步收看直播。長達51分鐘的授課，直播畫面清晰細膩，天地互動及時流暢。這一幕，成為眾多青少年的“集體記憶”。

“天鏈衞星精準穩定的數據傳輸，為人們搭起了一座座天地往返的數據‘中轉站’，使得吟唱千百年的‘天涯若比鄰’成為現實。”西昌衞星發射中心主任鄧洪勤説。

這一“天地奇蹟”的背後，是中國航天人向天圖強、勇挑重擔，敢於戰勝一切艱難險阻、勇於攀登科技高峯的壯麗征程。

為完成太空授課這一歷史重任，需要確保“天鏈”中繼衞星對中、低軌航天器軌道覆蓋，實現高覆蓋、高速率通信保障。這意味着，西昌衞星發射中心需要在2013年前成功將天鏈一號03星發射升空，實現3星組網運行。

2012年，該中心進入一個新的高密度發射期。除了天鏈之外，他們還有4發北斗以及亞太七號國際衞星等發射任務，全年要完成8箭10星的發射。

“那一年，我們剛剛成立液氫接受轉註陣地。大項任務交織並行，時間緊、任務重，對我們發射場提出很高要求。”低温燃料保障分系統指揮員李術洪説。

為了確保“天鏈”順利組網，李術洪帶領團隊主動請纓。承載着全體西昌航天人的期待，長征三號丙運載火箭託舉天鏈一號03星於2012年7月25日飛向太空。衞星精準入軌，天鏈一號衞星3星正式組網運行，我國成為繼美國之後第二個擁有全球覆蓋能力中繼衞星系統的國家。

2020年以來，西昌衞星發射中心進入超高密度航天發射任務狀態，突如其來的新冠肺炎疫情更是給航天發射任務帶來極為嚴峻的考驗。該中心科學統籌疫情防控下的人員定崗、廠房分配、射後恢復等各項工作，為保證按時發射、安全發射、成功發射提供有力支撐，陸續將天鏈一號05星、天鏈二號02星、03星成功發射升空，取得了8星連捷的成績。

航天報國、航天強國是西昌航天人不變的初心使命。西昌衞星發射中心黨委書記董重慶説：“中心全體科技工作者將為推動中國航天事業發展繼續努力，為人類和平利用太空、推動構建人類命運共同體貢獻更多的中國智慧、中國方案、中國力量。”